BZ脉冲式煤层注水泵使用说明书

2BZ-40/12型脉冲式煤层注水泵使用说明书

一、概述

2BZ-40/12型脉冲式煤层注水泵，适用于各种类型煤层的注水，特别是难注水煤层的注水；是目前解决低渗透性、高硬度难注水煤层注水的最有效技术手段，是我国目前唯一应用于煤层注水实践的脉冲式煤层高压注水泵，与现有应用于煤矿井下的煤层注水泵相比较具有如下特点：

①注水压力、注水流量为脉冲式，在调定的注水上限强度（压力）下，注水流量、脉冲强度（压力）根据煤层的渗透能力自动调节，脉冲强度随煤层对水渗透能力的降低而增高，脉冲频率保持不变，脉冲水强制沟通煤层内部原有封闭裂隙和形成新的裂隙网；

②脉冲水泵液力端采用黄铜为基体，具有良好的耐腐蚀特性，能很好满足煤矿井下腐蚀性水源使用要求；

③脉冲式煤层注水泵在使用上采用脉冲高压注水强制沟通煤层内部原有封闭裂隙、在煤层内部形成裂隙网，静压注水浸润煤体的复合注水方式，在停止脉冲式高压注水的同时系统自动转换为静压注水；

④采用可调压力阀与过载泄压阀复合结构方式，具有双重安全保护功能，使用安全可靠；

⑤采用注水泵主机与过滤器、高压水表集成结构，使用时无须水箱。

2 B Z - 40 / 12

最大脉冲强度12 MPa

排量40 L/min

注水

泵

柱塞数

脉冲式煤层注水泵一般采用成套供货方式。成套的脉冲式煤层注水泵包括：2BZ-40/12型脉冲式煤层注水泵、注水管路系统及封孔泵。

二、组成与工作原理

脉冲式煤层注水泵主要由脉冲泵体、带节流装置的调压器、压力显示器、高压水表及过滤器组成。脉冲式煤层注水泵结构示意如图所示：

图 2BZ-40/12脉冲式煤层注水泵结构示意图

脉冲泵体输出压力由0～P的脉冲高压水，带节流装置的压力调节器控制、并确保脉冲水压在设定的最大脉冲水压P下，控制输出的脉冲水流量能根据注水煤层的渗透能力自动调节，压力显示器间断显示脉冲水压的大小。

脉冲式煤层注水过程为：电动机带动脉冲式煤层注水泵运转，输出的脉冲高压水进入带节流装置的压力调节器，压力调节器根据煤层的渗透能力，在确保有足够脉冲水压强度的前提下，自动控制输出水量的大小，脉冲强度由压力显示器显示；呈高度脉冲的高压水通过管路系统注入煤层内部的过程中，在不压裂煤层的条件下，脉冲高压水在煤层内部形成的“水击”现象，迫使煤层内部原有封闭裂隙相互沟通或直接在煤层内形成新的裂隙网，提供水在煤层内部流动的网络通道，静压水通过这些网络渗透到煤层内部，使煤层得到有效湿润，煤层注入水量的多少由高压水表显示。一般条件下脉冲式高压注水采用脉冲泵压裂和沟通煤层裂隙、静压水浸润煤层的动、静压交替注水方式（水湿润并进入煤层微小裂隙在于毛细力和分子运动，与注水压力无关，注水压力只在于迫使水进入煤层内大的裂隙网）；即脉冲泵开启一段时间（时间的长短视煤层原有裂隙的发育和沟通情况不同而定，一般开启脉冲泵约半小时测定一次脉冲泵的最大脉冲压力，当脉冲压力有明显降低时，可认为脉冲压力水已在相当程度上强制沟通煤层原有裂隙网或在一定范围的煤层内部形成新的裂隙网），关闭脉冲泵，进行静压注水，在静压注水流量明显降低或注不进水时，再次开启脉冲式煤层注水泵，如此反复，直至煤层注水工作结束。

三、技术特征

①脉冲强度 0-12 MPa

②输出流量 40 L/min

③脉冲频率 1460 次/min

④电机型号 YBK2-200-8

⑤电机防爆型式:矿用隔爆型,防爆标志:EXdI

⑥电机功率 15 kw

⑦工作电压 380/660 V或660V/1140V

⑧外型尺寸 1300×630×715 mm

⑨整机质量 500 Kg

四、安装与试运转

①安装前应清理好安装基面，确保脉冲式煤层注水泵安装稳定、可靠；

②在进行进水管路的连接时要确保连接头密封可靠，防止脉冲式煤层注水泵在工作过程中吸入空气，造成注水泵工作不稳定和损坏泵体。

③脉冲式煤层注水泵在运转前应将规定的润滑油通过泵体动力端加油孔注

入泵体,注入油量的多少以油池内的静止油面保持在油镜的1/2～2/3位置处;

④在脉冲式煤层注水泵柱塞润滑油池内加满润滑油；

⑤脉冲式煤层注水泵采用N68机械油润滑；

⑥连接好注水管路系统，点动电机确定电机转动方向是否正确；

⑦调定最大脉冲压力：反时针调节压力调节器螺塞至极限位置（即脉冲强度最小），打开压力表测压开关，开启脉冲式煤层注水泵，顺时针调节压力调节器螺塞提高脉冲强度直至脉冲泵泄水流量减小，脉冲水进入煤层，此时的脉冲水压力为脉冲式煤层注水泵初步调定压力（注意应防止最大脉冲水压超过泵体最大脉冲压力），在注水过程中若脉冲式煤层注水泵泄水流量变大，应逐步调大脉冲强度。说明：在打开压力表测压开关调节最大脉冲压力时，在压力表测压开关下方有水喷出；测定完脉冲水压应及时关闭压力表开关，否则会导致压力表损坏。

五、使用、操作

①开机前应使用兆欧表对电动机冷态绝缘电阻进行测量，电动机冷态绝缘电阻应大于10MΩ，否则，应对电动机进行干燥处理。

②使用电动机时应注意保护好电动机的防爆面，在连接电缆时应采用密封圈引入装置，且通过橡胶套夹紧螺母、夹紧套等压紧固定。

③在启动脉冲式煤层注水泵前，应确保注水钻孔封孔严密，注水管路系统完整、连接可靠；

④使用过程中应完整记录脉冲式煤层注水泵的运行、维护状况；

⑤使用过程中应注意观察脉冲式煤层注水泵机体内油面位置并及时向柱塞润滑油池内加入足够的润滑油。

注：脉冲式煤层注水泵在运转过程中不允许无水运转，否则将烧毁水泵。

六、保养、维修

良好的保养是确保设备正常工作和延长使用寿命的前提。

①脉冲式煤层注水泵采用浸油润滑，润滑油采用N68机械油，使用过程中应经常检查油面位置，并及时加油；

②润滑油采用自然散热冷却方式;

③每次使用前均应检查脉冲式煤层注水泵油池内的油面位置，确保泵处于有油状态运行；

④脉冲式煤层注水泵在使用最初的30—50小时应更换机油，以后每隔70—100小时更换一次，换油应在油仍然是热的时候进行，换油时旧油应放干净（添加前应检查机油是否变质）；

⑤对脉冲式煤层注水泵体的传动部分检修后进行重新装配时，应确保橡胶密封件的完好；

⑥折换脉冲式煤层注水泵柱塞体和阀座时，应在其表面涂一层二硫化钼锂基润滑脂；

⑦视水质的不同，每隔一段时间应对水箱内的吸水过滤器和静压水过滤器进行清洗，确保有足够的过滤能力；

⑧压力表只用于高压水脉冲强度的短暂测量，如脉冲压力强度调节，注水压力测量，测量完毕应及时关闭压力表测压开关，防止压力表损坏。

⑨在拆卸，装配吸、排水阀组时应用专用工具采用旋转上拉和下压的方式拆装，防止损坏密封圈，不允许采用敲击的方式装配吸、排水阀组，否则将损坏泵头铜孔，导致密封不严。

七、脉冲式煤层注水泵故障处理

1脉冲式煤层注水泵输出水量不足

故障原因：

①吸入水量不足，解决办法：

a检查吸水管有无损坏；

b检查吸水管路有无漏气，确保各连接处密封可靠；

c检查过滤器是否有堵塞；

d静压水压力低、供水能力不足，更换更大直径的供水管。

②液力端部件可能有损坏，解决办法：

a 检查吸水阀组、排水阀组有无杂质卡塞，导致阀关闭不严；

b 检查吸水阀、排水阀及阀座有无磨损、损坏及变形；

c 检查吸水弹簧、排水弹簧有无变形及损坏；

d 检查吸水阀相关密封件有无损坏，密封是否可靠。

③压力阀调定的脉冲水压力过低，部分高压水通过压力阀泄载流回进水管路，导致输出水量不足，解决办法：

重新调整调压器控制压力。

④压力阀损坏，主要表现为压力阀弹簧疲劳断裂，导致压力阀处于开启状态，解决办法：

更换压力阀弹簧。

⑤过载泄压阀泄载堵头松动，导致泄载压力过低，出水返回吸水管路中，解决办法：

适当调节泄载堵头，提高泄载压力。

2脉冲压力不足

故障原因：

①同前①，解决办法：

按前①逐项进行检查。

②同前③

按前③逐项进行检查。

③同前④

按前④逐项进行检查。

④注水泵组合密封磨损或损坏，解决办法：

更换柱塞组合密封。

⑤注水泵柱塞过度磨损，解决办法：

更换柱塞。

⑥压力表损坏

更换压力表。

3注水泵柱塞漏水

故障原因：

①组合密封过度磨损或损坏，解决办法：

更换组合密封。

②柱塞过度磨损，解决办法：

更换柱塞。

4注水泵工作过程中有不正常声响

故障原因：

①连杆轴瓦或柱塞销孔过度磨损，解决办法：

更换连杆组。

②轴承损坏，解决办法：

更换轴承。

5注水泵柱塞漏油

故障原因：

柱塞体油封损坏，解决办法：

更换油封。

6 压力阀漏水

故障原因：

①密封圈损坏，解决办法：

更换密封圈。

②阀杆及其配合面磨损，解决办法：

更换阀杆或阀座体。

7 过载泄压阀泄载阀漏水，在注水泵压力未达到额定压力下过载泄压阀泄载

阀漏水，解决办法：

适当调节泄载螺堵，提高泄载压力。

注：当注水泵工作压力超过额定压力时，过载泄压阀出水口泄水属于正常现象。

8 压力显示器不显示压力

故障原因：

①压力表损坏，解决办法：

更换压力表。

②相关连接孔堵塞，解决办法：

清理堵塞孔。

9 压力显示器泄水孔漏水

故障原因：

①压力表开关关闭不严，解决办法：

旋紧压力表开关。

②压力表开关损坏，解决办法：

更换压力表开关。

八、开箱及检查

1 在开箱过程中应禁止野蛮操作，防止设备损伤；

2 根据装箱单进行逐一检查，确保所配系统部件完整。

九、其它

脉冲式煤层注水泵在使用过程中，必须注意以下事项：

a电机必须接地；

b根据电机功率大小和使用条件正确选用电缆、铜铝接头；电缆直径要与密封圈孔径相符，确保密封圈与电缆间和密封圈与连通节盒口无间隙。

C拆装出线盒接线时，应注意保护隔爆面，装配时在隔爆面上涂置换型防锈油。

排水阀 2 备件

吸水阀簧 4 备件

排水阀簧 4 备件

O型密封圈 4 备件φ48×3.5 KJR13-20m高压胶管 1 配φ24×3.1密封圈